e-ISSN : 2715-5064

## PROSES MENGUBAH AIR LAUT MENJADI AIR TAWAR MENGGUNAKAN SOLAR CELL DENGAN METODE BOILING
Rony Darpono 1*) , Qirom 2 , Bahrun Niam 3 1,2,3 Program Studi D3 Teknik Elektronika Politeknik Harapan Bersama email: 1 ronydr80@gmail.com , 2 qirombahagia2@gmail.com , bahrun08@gmail.com

## Abstract Seawater  is  one  of  the  largest  natural  resources  in
Indonesia,  which  contains  salt,  metals  and  mycobacteria. Although  the  resources  are  abundant,  their  use  is  still  not widespread, such as being used as clean water or drinking water. Fresh water is very much needed for daily use on ships that are sailing, especially for the dry area, every ship that will go fishing always provides fresh water from land by buying it from PDAM. This  study  aims  to  convert  sea  air  into  fresh  water  using  the boiling method and solar panel power. Therefore, this method can reduce operating costs when looking for fish in the sea which is actually very easy to get air. In the test from 150 ml of sea water can be obtained to 25 ml with an estimated time of 3 hours, this factor is influenced by the temperature that is not optimal from the DC water heater because it only uses 1 fruit element. Keywords: sea water, Boiling, Fresh water, solar panels
Abstrak Air  laut  merupakan  salah  satu  sumber  daya  alam terbesar  di  Indonesia,  yang  mengandung  garam,  logam  dan mikobakteri.
Meskipun sumber dayanya melimpah, pemanfaatannya  masih  belum  meluas,  seperti  digunakan  sebagai air  bersih  atau  air  minum.  Air  tawar  sangat  diperlukan  untuk pengunaan  sehari-hari  pada  kapal  yang  sedang  berlayar, khususnya  untuk  daerah  tegal  setiap  kapal  yang  akan  berangkat mencari ikan selalu menyediakan air tawar dari darat dengan cara membeli dari PDAM. Pada penelitian ini bertujuan mengubah air laut  menjadi  air  tawar  dengan  metode  boiling  dan  tenaga  panel surya. Oleh karena itu dengan adanya metode ini dapat mengurangi biaya  operasinal  saat  akan  mencari  ikan  dilautan  yang  notabene sangat mudah dalam mendapatkan air. Pada pengujian dari 150 ml air laut dapat diperoleh menjadi 25 ml dengan estimasi waktu 3 jam, faktor ini dipengaruhi oleh suhu yang tidak maksimal dari pemanas air DC karena hanya menggunakan 1 buah element.
Kata Kunci: air laut, Boiling, Air tawar, panel surya.

## I. PENDAHULUAN
Air  bersih  merupakan  salah  satu  kebutuhan  pokok  bagi  anak buah kapal karena setiap aktivitas membutuhkan air, terutama untuk  minum,  memasak,  mandi,  mencuci  pakaian,  mencuci piring  dan kegiatan lainnya. Air bersih  adalah air yang harus memenuhi  persyaratan  diantaranya  adalah  air  tidak  bewarna, tidak berbau, tidak berasa, tidak mengandung bakteri[1].
Pada  penelitian  sebelumnya  yang  menggunakan  metoda evaporasi dimana air laut yang terpapar sinar matahari secara langsung  memanaskan  air  laut  tersebut  hingga  air  laut  akan menguap,  sehingga  terjadi  proses evaporasi .  Uap  air  hasil evaporasi  akan  tertahan  pada  bagian  membran  atas  dan  akan terkondensasi menjadi air tawar. Selanjutnya air tersebut akan bergerak turun menuju saluran air bersih dan akan tertampung di  suatu  drum  penyimpanan  air  tawar,  dimana  kekurangan metode ini sangat sedikit hasil yang diperoleh air tawarnya[2].
Pada penelitian ini bertujuan Membuat proses pengubahan air laut menjadi air tawar dan bersih layak pakai untuk minum dan kebutuhan  sehari-hari  dikapal  menggunakan  metode boiling dan  Mengetahui  hasil  proses boiling tersebut  menggunakan tenaga surya/ solar cell .

## II. PENELITIAN YANG TERKAIT
Berdasarkan    penelusuran    terhadap    judul    penelitian    yang mengambil judul Proses mengubah air laut Menjadi air tawar menggunakan solar cell dengan metode boiling:
1. Penelitian yang pertama dilakukan oleh Fuad Muhammad dkk dengan judul Pemanfaatan Air Laut Menjadi Air Tawar Menggunakan  Prinsip  Desalinasi.  Tujuan  penelitian  ini membuat  contoh  alat  desalinasi  yang  dapat  dijadikan sebagai alat yang dapat mengubah air laut menjadi air tawar atau air bersih. Alat desalinasi yang dihasilkan mempunya 3 bagian utama, yaitu kontruksi piramida, kontruksi lapisan penopang  dan  dinding  transparan  piramida.  Untuk membuat  ketiga  bagian  utama  tersebut  dibutuhkan  bahan bahan  seperti  :  Alumunium,  kayu,  bambu  dan  geo- membrane  putih.  Melalui  kegiatan  pengabdian  kepada masyarakat  ini,  Masyarakat  Desa  Punjulharjo  telah memiliki alat desalinasi untuk merubah air laut menjadi air tawar..[1]
2. Penyulingan air laut menjadi air tawar adalah proses untuk mendapatkan  air  bersih  bagi  masyarakat  pesisir  pantai. Hasil  lain  dari  penyulingan  air  laut  adalah  garam.  Disini diuji  suatu  peralatan  penyulingan  air  laut  untuk mendapatkan air tawar sekaligus garam yang terbentuk saat penyulingan.  Alat  penyuling  dibuat  sederhana  dengan menggunakan  bahan  bakar  LPG  sebagai  sumber  panas untuk  penguapan.  Jumlah  air  laut  yang  di  uji  dalam penelitian ini sebanyak 4 liter, masing-masing 1 liter untuk 4  kali  pengujian.  Dari  hasil  pengujian  rata-rata  air  tawar yang  dapat  disuling  sebanyak  814,5  ml  air  bersih,  garam sebanyak  34,75  gr. Waktu  pendidihan  rata-rata  13  menit, jumlah  bahan  bakar  yang  dipergunakan  setiap  pengujian rata rata 190 gr setara energi sebesar 1530,329 Watt, jumlah panas  untuk  pendidihan  hingga  penguapan  setara dengan1020.139  Watt  dan  waktu  yang  diperlukan  untuk penguapan sampai habis adalah 2 jam 12 menit. Efisiensi alat penyuling sebesar 66.6 %..[2]
3. Guna menunjang pemenuhan kebutuhan air bersih terutama di  daerah  kepulauan,  maka  perlu  pengembangan  alat destilasi  hasil  penelitian  sebelumnya  untuk  mendapatkan air  bersih  secara  optimal,  baik  kuantitas  maupun kualitas air  hasil  olahan.  Jenis  penelitian  ini  bersifat  experimen semu  (Quasi  Experiment),  dengan  menggunakan  desain
e-ISSN : 2715-5064
faktorial  (Factorial  design).  Pengukuran  awal  terhadap sampel air laut dengan variabel salinitas, kekeruhan dan pH sebelum dimasukkan ke dalam unit destilator. Selanjutnya sampel air laut dimasukkan ke dalam unit destilasi setinggi 3 cm dibawa pemanasan sinar matahari dengan kombinasi pemanas elemen listrik selama 6 jam, air akan menguap dan mengalir  kepenampungan  air  bersih.  Air  bersih  yang dihasilkan  destilator  tersebut  akan  dilakukan  pengukuran terhadap salinitas, kekeruhan dan pH serta volume air yang dihasilkan. Populasi dan sampel dalam penelitian ini adalah air  laut  yang  diambil  di  pantai  Manado.  Data  hasil penelitian disajikan dalam bentuk tabel dan dianalisa secara univariat  dan  bivariate  menggunakan  Uji  T  sebagai  uji statistik  dengan  membandingkan  hasil  pengukuran sebelum dan sesudah dilakukan pengolahan menggunakan destilator. Alat destilator dapat menghasilkan air bersih (air tawar)  dengan  rincian  pada  perlakuan  pertama  dengan sumber panas alami sinar matahari menghasilkan air bersih (air  tawar)  0,17  liter/hari.  Perlakuan  kedua  dengan pemanasan elektrik setara 300 watt menghasilkan air bersih (air tawar) 2,45 liter/hari dan pada perlakuan ketiga dengan sumber  panas  elektrik  setara  450  watt  menghasilkan  air bersih (air tawar) 3,54 liter/hari.[3]
4. Krisis  air  bersih  adalah  permasalahan  yang  sudah  wajar terjadi di Indonesia salah satunya di daerah pesisir yaitu di desa Teulaga Tujuh. Dimana masyarakat sangat sulit untuk mendapatkan  air  bersih  karena  memang  tidak  sumber  air bersih (tawar) didesa tersebut maka dari itu saya melakukan penelitian untuk mengubah air laut menjadi air tawar (bisa diminum)  dengan  bantuan  sinar  matahari.  Penelitian dilakukan  selama  10  hari  dan  hasilnya  ternyata menghasilkan  air  yang  layak  untuk  diminum.  Sehingga sistem  ini  menjadi  jawaban  dari  permasalahan  desa Teulaga Tujuh yaitu krisis air bersih[4]
5. Rancang  Bangun  Alat  Pemurni  Air  Laut  Menjadi  Air Minum Menggunakan Sistem Piramida Air ( Green House Effect) Bagi  Masyarakat  Pulau  dan  Pesisir  Di  Kota Makassar . Penelitian  ini  bertujuan  merancang  dan membuat  alat  pemurni  air  laut  menjadi  air  minum menggunakan sistem piramida air sekaligus menerapkan ke masyarakat  pulau  dan  pesisir  di  kota  Makassar.  Metode yang dilakukan terdiri dari tahap pemilihan alat dan bahan yang tepat, perancangan desain dan konstruksi alat, analisis pengujian  kualitas  air  hasil  evaporasi  dan  penerapan  alat. Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  sistem  piramida  air yang  hanya  mengandalakan  tenaga  matahari  dapat mengubah air laut menjadi air minum. Kualitas air melalui hasil  evaporasi  menggunakan  sistem  piramida  telah menghasilkan  air  yang  siap  diminum  karena  memenuhi syarat berdasarkan standar No: 492/ MENKES/PER/IV/2010  tanggal:  19  April  2010  tentang kualitas air minum. Hasil penerapan alat sistem pemurni air laut menjadi air minum dengan menggunakan energi surya telah menghasilkan solusi alternatif bagi masyarakat pesisir dan  pulau  untuk  mengurangi  kesulitan  memperoleh  air bersih,  sehingga  pengeluaran  kebutuhan  pembelian  air bersih dapat berkurang. [5]

## III METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  menggunakan  metode  RnD  dengan mengembangkan  penelitian  sebelumnya.  Adapun  alur peelitian ditunjukkan pada gambar 1.

## Gambar 3.1 Prosedur Penelitian
Adapun rancangan desain alat dapat dilihat pada gambar 2.  Pada  gambar  2    digunakan  2  buah  sensor  yang dipasang pada tendon air pada hasil boiling dan tendon air  asin  yang  digunakan  sebagai  sumber  air  yang  akan diubah  menjadi  air  tawar.  Sedangkan  untuk  2  buah pompa air digunakan untuk mengambil air asin dari laut dan satunya sebagain  pompa pendorong dari tendon air asin.  Untuksumber  tengangan  menggunakan  tenaga surya  dengan  bantuan solar  cell ,  yang  disimpan  pada sebuah  aki/  battery.  Untuk  pemanas  air  pada  tungku boiling menggunakan sumber tegangan DC dikarenakan untuk  menghemat  sumber  tengangan  yang  dihasilkan dari tenaga surya.
Gambar 3.2 Desain sistem control air dan sumber tegangan dari tenaga surya
IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pada  proses  mengubah  air  laut  menjadi  air  tawar memerlukan waktu yg cukup sesuai dengan titik didih air yang  digunakan,  semakin  tinggi  titik  didih  yang digunakan maka semakin cepat pula akan diperoleh uap air, begitupun jika sebaliknya jika titik didih  air rendah maka uap air yang dihasilkan lebih sedikit sehingga akan mempengaruhi  hasil  untuk  memperoleh  air  tawarnya.
Untuk pnael  surya yang digunakan 100 wp dengan  tipe  monochrome  dimana  untuk  spesikasi  yang digunakan  ini  sangat  kurang  jika  nantinya  diterapkan pada  kapal-kapal  nelayan,  dan  juga  memerlukan  media penyimpanan aki yang besar pula. Hal ini karena untuk kebutuhan  heater  air  pada  tungku  boiling  memerlukan daya 120 watt.
e-ISSN : 2715-5064
Tabel 4.1 perbandingan waktu terhadap hasil air tawar Waktu dalam menit Hasil air tawar dalam ml 15 0 30 1 45 2 60 3 75 4 90 5 105 6 120 7 135 8 150 9 165 10 180 11 195 12 210 13 225 14 240 15
Gambar 4.1. Grafik proses terjadinya air tawar
Proses  pengujian  dengan  langkah  awal  air  asin disimpan dalam tandon, kemudian setelah itu masuk pada tungku boiling dengan suhu mencapai titik didih air, dari tungku boiling tersebut akan menghasilkan uap air yang kemudian akan masuk pada sebuah pipa kondensat yang berfungsi  untuk  mempercepat  proses mengubah uap air menjadi  air  tawar,  yang  kemudian  dari  hasil  air  tawar tersebut akan disimpan di tandon.
Tabel 4.2 Hasil ujicoba pengubahan air laut menjadi air tawar secara
visual dan rasa No pengamatan Air hasil proses boling 1 Warna bening 2 Rasa tawar
Gambar 4.2 Hasil proses pengubahan air laut menjadi air tawar
Pada  pengujian  dari  150  ml  air  laut  dapat  diperoleh menjadi  25  ml  dengan  estimasi  waktu  3  jam,  faktor  ini dipengaruhi  oleh suhu yang tidak maksimal  dari pemanas air DC  karena  hanya  menggunakan  1  buah  element  suhu maksimum saat proses boling adalah 95 o C.
Gambar 4.3 Gambar proses aliran air asin menjadi air tawar

## V.KESIMPULAN
1. Pada  penelitian  dapat  diperoleh  hasil  yang  berupa  air tawar  yang  diperoleh  dengan  metode boiling dengan menggunakan heater dari tengangan DC, dengan waktu 3 jam  diperoleh  25  ml  hal  ini  dipengaruhi  oleh  element pemanas yang tidak maksimal.
2. Air  tawar  yang  dihasilkan  bagus  dengan  visual  bening dengan  rasa  tawar,  hal  ini  membuktikan  bahwa  dengan metode boling ini dapat digunakan untuk merubah air laut menjadi air tawar.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ely, J. (2019). Kualitas Air Hasil Desalinasi Menggunakan Sistim Destilasi Sederhana. Global Health Science (GHS), 4(3), 165-168
[2]  M.  Ali1,  M.  Lazim,  Abdul  Muin,  Iskandar  Badil.2019.  Penyulingan  Air Laut Menjadi Air Tawar. Jurnal Desiminasi Teknologi, 7(2), pp. 138-142 [3] Muh. Said L., Iswadi, Rancang Bangun Alat Pemurni Air Laut Menjadi Air Minum  Menggunakan  Sistem  Piramida  Air  (Green  House  Effect)  Bagi Masyarakat Pulau dan Pesisir Di Kota Makassar.Jurnal sains dan pendidikan fisika  vol  12  no.3  2016  Jurusan  Fisika  Fakultas  Sains  dan  Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar
[4] Ministry of  Energy and Mineral Resources Republic of Indonesia, 2018, Handbook of energy and economic statistics of Indonesia, Jakarta: Ministry of Energy and Mineral Resources Republic of Indonesia.
[5]  A.  Haris  and  E.  Hendrian,  2019,    Sistem  Monitoring  dan  Klaster Ketersediaan Energi Menggunakan Metode K-Means pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya, CESS (Journal of Computer Engineering, System and Science), 4 (2), pp. 266 - 271,.
0 100 200 300 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516 Perbandingan Waktu proses air tawar Waktu dalam menit Hasil air tawar dalam ml
e-ISSN : 2715-5064
[6]  A.  Haris,  H.  Sikumbang  and  M.  J.  Elly,  2020,  Sistem  Kendali  dan Monitoring  dengan  Syaraf  Tiruan  pada  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya, Petir, 13 (2),  pp. 119 - 127,.
[7]  M.H.Hasan,  W.K.Muzammil,  T.M.I.Mahlia,  A.Jannifar,  I.Hasanuddin, 2012,  A  review  on  the  pattern  of  electricity  generation  and  emission  in Indonesia  from  1987  to  2009,  Renewable  and  Sustainable  Energi  Reviews, vol.16 No 2, pp. 3206-3219,.
[8] N. Lady Torana,2020, Analissa Efisiensi Panel Surya type Polycrystalline sebagai Fungsi Temperatur, Skripsi, Institut Teknologi PLN.
[9] H.S.Tira, A.Natsir, M.R.Iqbal, 2018, Pengaruh Sudut Surya terhadap Daya Keluaran Sel Surya 10 WP Tipe Polycristalline, Jurnal Teknik Mesin, vol. 07, no.2, pp. 69-74,.
[10] A.H. Eldin, M.Refaey, A. Farghly, 2015, A Review of Photovoltaic Solar Energy Technology and its Efficiency, Proceedings International Middle-East Power  System  Conference  (MEPCON’15),  Egypt,  Desember  15,  pp  1547- 1554,.
[11] K.W. Fauzi, T Arfianto, N Taryana, 2018 Perancangan dan Realisasi Solar Tracking  Sistem  untuk  Peningkatan  Efisiensi  Panel  Surya  Menggunakan Arduino  Uno,  Jurnal  Telekomunikasi,  Elektronika,  Komputasi,  dan  Kontrol 4(1), pp 64-75.
[12] F.I.Mustafa, S.Shakir, F.F.Mustafa, A.T.Naiyf, 2018, Simple Design and Implementation  of  Solar  Tracking  System  Two  Axis  with  Four  Sensors  for Baghdad  City,”  Proceedings  the  9th  International  Renewable  Energy Congress, Hammamet, Tunisia.
[13]  R.Arshad,  S.Tariq,  M.U.Niaz,  M.Jamil,  2014,  Improvement  in  Solar Panel  Efficiency  Using  Solar  Concentration  by  Simple  Mirrors  and  by Cooling,  presented  in  International  Conference  on  Robotics  and  Emerhing Allied Technologies in Engineering (iCREATE), Islamabad, pp. 292-295,. [14]  S.A.Rakin,  S.Suherman,  S.Hasan,  A.H.Rambe,  Gunawan,  2019,  A Passive  Cooling  System  for  Increasing  Efficiency  of  Solar  Panel  Output, Journal of Physics: Conference Series, pp.1-6.